山西省食品科学技术学会2010年工作会议在太原召开

1月4日-7日，美国布朗大学Danny Warshay教授应邀来学校讲学。

1月5日，在郑州市卫生局对省会高校学生食堂的专项检查评比中，学校后勤集团科学校区生活服务中心被评为“先进集体”。

1月5日，在教育部举办的首次“全国计算机等级考试优秀考点”评选活动中，学校被授予“国家级优秀考点”荣誉称号。

1月5日，学校在图书馆学术报告厅举行科学校区图书馆、材料与化学工程学院、食品与生物工程学院设计方案招标开标会议，河南省发展改革委员会、河南省教育厅有关领导，学校领导林世选、剧乂文、张胜利、张希凡、龚毅、陈江风、赵继红、安士伟出席会议。

相关院系和职能部门负责同志以及教师学生代表参加会议。

1月6日，中国校友会网和《21世纪人才报》正式公布了最新一期中国大学排名，学校以总名次第272名位列河南省高校第八名。

1月6日，河南省政府节能减排工作领导小组公共机构节能办公室来学校检查、考核2009年度学校的节能减排工作。

1月7日，在郑州市每两年一次的“创建文明学校”活动评比中，附属学校被评为“郑州市文明学校”。

1月7日，学校精品课程建设研讨会在图书馆学术报告厅召开。

校长剧乂文、副校长陈江风出席会议。

各教学单位教学负责人、教研室主任、各类精品课程负责人和课程骨干教师，以及人事处、现教中心、教务处等职能部门负责人参加会议。

校长剧乂文就学校精品课程建设作重要讲话。

1月8日，学校召开2009年度高职教育校级优秀教学成果评审鉴定工作会议，对第三批高职教育教改立项进行总结和验收，并在此基础上开展2009年度高职教育校级优秀教学成果奖的鉴定评审及第四批教改立项的申报审议。

1月12日，学校成功举办“中华会计网校杯”第二届校园财会实务大赛。

1月12日，学校2010年度人才引进工作会议在办公楼二楼大会议室召开。

校长剧乂文，党委副书记张希凡，副校长陈江风、吕彦力、赵继红出席会议。

相关单位负责人参加了会议。

会议由副校长赵继红主持。

校长剧乂文就学校2010年人才引进工作作重要讲话。

运城学院“ 1331工程”推进工作总结（2017-2018）“1331工程”是贯彻国务院《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》（国发〔2015〕64号）精神，进一步加强全省高等学校内涵建设，全面提升高等教育支撑创新驱动发展战略和服务经济社会发展能力的实施方案，统筹推进“双一流”建设。

我院在省“ 1331 工程”立德树人全面提高人才培养能力顶层设计下，积极响应与落实推进，现将实施情况与推进工作进行回顾与展望。

一、“ 1331工程”推进过程2017年2月26日省政府发布《山西省人民政府关于实施“ 1331 工程”统筹推进“双一流”建设的意见》（晋政发〔2017〕4号），随后3月1日进行《山西省实施“1331工程”统筹推进“双一流” 建设方案》的动员与部署运城学院高度重视，于3月6日对接运城市市长路胜利，表示学院将以地方经济社会（行业）人才需求为导向，以应用型人才培养为根本任务，与运城市积极对接，深度合作，建设特色鲜明的地方本科院校。

并于2017年3月8日我院召开党委扩大会议传达省政府“1331工程”会议精神，进行了落实行动的传达动员与部署推进。

3月28日，学院召开“ 1331工程”、统筹重点学科和专业硕士点建设座谈会，成立了“运城学院实施‘1331工程’工作领导组”，院领导确立了特色发展、协同发展之路，倡导学院的内涵式发展。

为进一步全面深化综合改革，切实推进与落实“1331工程”精神，院党委书记姚纪欢带领领导班子与相关成员于4月17日至20日赴山西财经大学、山西师范大学、太原师范学院、太原工业学院四所高校进行了座谈会、访谈、实地察看、与相关部门对接学习等专题考察学习，表示要结合实际，将考察成果转化为当前工作的思路与措施，为学院内涵发展提供人才和智力支撑，切实提咼学院的办学实力。

为积极推进落实“ 1331工程”，提升就业创业指导和服务能力，2017年5月10日下午，黄解宇副院长带领相关人员在运城市分会场参加了国务院召开的全国就业创业工作暨2017年普通高等学校毕业生就业创业工作电视电话会议。

关于2010年高校职称评审有关学术刊物和论文的通报
各单位：
去年，教育厅根据当年职称评审中因论文、刊物质量低未获通过的情况做了统计分析，根据评委的意见整理了71种刊物名单，我们已挂到学院组织部（人事处）网站上。

在今年的评审中，一些教师因为论文质量低、发表在去年通报的71种刊物和一些新出现的专业性、学术性不强的刊物上而未能评审通过。

为此，教育厅职称办根据今年的情况和专家意见，又整理、汇总了一批刊物名单，请各位老师和教辅人员注意，不要再往这些刊物上发论文，要在本专业学术性刊物和高等学校学报上发论文，这样才能有助于学术水平的提高，才能为顺利通过职称评审奠定良好的基础。

另外发论文要掌握的最基本的原则是一定要发表在省级刊物以上 ，重点看主办单位是否是省级以上，市级的一律不算。

另明年准备晋升教授的老师注意，明年教授评审条件可能会稍微有所改动：教授的专著的内容必须与本人从事的专业相一致；专著必须是科研课题项目结题的结果，如果无课题，那么至少是本专业3篇以上高水平论文的结晶；评审当年出版的专著当年不能使用。

具体情况明年正式出来文件再执行。

除去年71种刊物不能用外，今年不能用的刊物名单如下。

附：2010年刊物名单
一、2010年评审中因在下列专业性、学术性不强的刊物上发表论文而未获通过的66种刊物
三、下列刊物只在部分学科专业认可
四、2009年71种刊物名单。

传承文明服务社会中国图书馆学会第八次全国会员代表大会即将于2009年7月7日～8日在北京举行,来自全国各地区、各系统图书馆的300余名代表将齐聚一堂,选举学会新一届领导集体,共同商讨中国图书馆学会事业下一个四年的发展大计。

从2005年7月学会“七大”以来的四年时间,中国图书馆事业飞速发展,取得了很大的成绩。

回顾从1979年7月学会成立暨第一次会员代表大会以来的每一次会员代表大会,都向前迈出了坚实的步伐,留下了丰硕的果实。

今年中国图书馆学会也迎来了自己的30年华诞。

30年来,作为国家精神文明建设的重要阵地,全国各级各类图书馆发挥了独特的、不可替代的作用,国家图书馆百年馆庆的口号是“传承文明,服务社会”,这个口号也正是全国各级各类图书馆职能的高度浓缩。

相聚的时刻往往也是离别的时刻。

俗话说,“江山代有才人出,一代新人换旧人”。

出席每一次会员代表大会的代表都是中国图书馆事业的亲历者和见证者,正是有了他们前赴后继的辛勤工作,中国图书馆事业才能不断向前发展,攀登一个又一个高峰。

回顾是为了总结过去,开创未来。

相信学会“八大”正是这样一个开创未来的大会,在全国图书馆代表的共同努力下,学会和中国图书馆事业的明天将更加美好。

中国图书馆学会成立暨第1次会员代表大会1979年7月9日,中国图书馆学会成立大会暨第一次全国会员代表大会在山西省太原市举行。

与会的有来自全国29个省、市、自治区图书馆学会或筹委会、中央国家机关和科研系统图书馆学会、高等学校图书馆学会或筹委会的工作人员代表近200名,其中包括汉、回、满、蒙、藏、哈萨克等民族的图书馆工作者,在北京工作的台湾省籍图书馆工作者。

大会讨论并通过了《中国图书馆学会章程》(以下称《章程》),选举产生了由69人组成的第一届理事会(为台湾省保留了2个理事名额)。

随后召开一届一次理事会会议,理事们推举北京图书馆馆长刘季平为理事长,北京图书馆副馆长丁志刚、天津图书馆馆长黄钰生、上海图书馆馆长顾廷龙、南京图书馆馆长汪长炳、北京大学图书馆副馆长梁思庄、中国科学院图书馆馆长佟曾功等6人为副理事长,北京图书馆副馆长谭祥金为秘书长,产生了21名常务理事组成常务理事会。

山西省人力资源和社会保障厅关于征集专业技术人才知识更新工程2024年高级研修项目的通知文章属性•【制定机关】山西省人力资源和社会保障厅•【公布日期】2023.12.22•【字号】晋人社厅函〔2023〕1201号•【施行日期】2023.12.22•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】专业技术人员管理正文山西省人力资源和社会保障厅关于征集专业技术人才知识更新工程2024年高级研修项目的通知晋人社厅函〔2023〕1201号各市人力资源和社会保障局，省直有关部门，省属有关企事业单位及行业协会（学会）：为深入贯彻落实党的二十大和中央、省委人才工作会议精神，认真贯彻习近平总书记关于做好新时代人才工作的重要思想，推动我省专业技术人员继续教育工作创新发展，切实加大高层次专业技术人才培养力度，2024年我厅将继续组织实施专业技术人才知识更新工程高级研修项目，发挥示范引领作用，不断提升我省专业技术人才整体素质。

现就有关事项通知如下：一、选题范围（一）服务重大战略。

围绕创新驱动、科教兴省、人才强省等重大战略，满足全方位推动高质量发展的目标要求，聚焦新基建、新技术、新材料、新装备、新产品、新业态等“六新”发展，服务我省“一群两区三圈”城乡区域发展战略和三大创新工程建设，为我省打造一流创新生态建设、创优人才环境和转型发展蹚新路提供人才智力支撑。

（二）突出重点领域。

重点围绕新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保等战略性新兴产业领域，瞄准量子信息、生命健康、脑科学、生物育种、减排降碳等前沿领域，兼顾各市和行业发展需求，攻坚关键核心技术，推动传统产业高端化，智能化，绿色化。

（三）突出数字技术。

围绕推进数字技术工程师培育项目，支持开展人工智能、物联网、大数据、云计算、智能制造、工业互联网、虚拟现实、区块链、集成电路、数字化管理师等数字技术技术领域师资培训、能力提升、产业人才发展研修等活动。

计算机测量与控制!"#"$!$%!&"!!"#$%&'()'*+%('#',&-!",&(".!!#""$!#收稿日期 "#"$#"""$!修回日期 "#"$#""&%基金项目 国家自然科学基金!*""'*#$)&&")"$$,'"$先进制造技术山西省重点实验室开放基金!<+^^"#"%#%"$山西省重点研发计划!"#%(#$-$"%%&,"$中北大学校内人才支持计划!c<"#%)#)"%作者简介 周锦山!%((("&男&山西运城人&硕士研究生&主要从事胶囊机器人及其无线供能方向的研究%引用格式 周锦山&高晋阳!一种适用于胶囊机器人的肠道几何参数感知方法'+(!计算机测量与控制&"#"$&$%!&")""$"$#!文章编号 %&'%,*() "#"$ #&#""$#)!!-./ %#!%&*"& 0!1234!%%5,'&" 67!"#"$!#&!#$,!!中图分类号 8;"%"!(!!文献标识码 :一种适用于胶囊机器人的肠道几何参数感知方法周锦山% 高晋阳% "!%`中北大学动态测试技术国家重点实验室&太原!#$##*%$"`中北大学山西省先进制造技术重点实验室&太原!#$##*%"摘要 胶囊机器人被认为是实现肠道疾病微创诊查最具前景的器件&肠道的几何参数!即半径和厚度"感知对于机器人在未知的肠道环境中实现主动运动具有重要意义&然而现阶段胶囊机器人均不具备这一感知功能$为此提出一种基于扩张机构和薄膜压力传感器的肠道几何参数感知方法$通过在扩张机构末端安装薄膜压力传感器&测量不同扩张半径下肠道的收缩压力&并基于压力值和以本构方程为核心构建的感知模型&实现对肠道初始半径及厚度的感知$搭建实验平台对该感知方法测试发现)针对五段具有不同几何参数的离体猪肠道&可在%*G内完成对肠道几何参数感知&对于初始厚度的感知误差范围为#`#),!#`"$(P P&初始半径的感知误差范围为#`%)&!#`$$(P P%关键词 肠道几何参数$感知方法$胶囊机器人$扩张机构$薄膜压力传感器<,3,&'+&0,*.U'"#'&(0:G*(*#'&'(+5',+0,1)'&H"24"(*!*$+%.'8"="&^A.=+42G J D2%&N:.+42X D2I%&"!%`>6D6K[K X C D T H O D6H O X H L-X2D P41@K D G F O K P K268K1J2H S H I X&8D4X F D2!#$##*%&R J42D$"`>J D2W4[K X C D T H O D6H O X H L:Q U D21K Q@D2F L D16F O42I8K1J2H S H I X&8D4X F D2!#$##*%&R J42D"<=+&(*:&)R D7G F S K O H T H6G D O K1H2G4Q K O K Q6J KP H G67O H P4G42I P K Q41D S42G6O F P K26L H O O K D S4B42I P424P D S S X42U D G4U KQ4D I2H G4GH L6J K 426K G642D S Q4G K D G K G!>K2G42I6J K426K G642D S I K H P K6O417D O D P K6K O G H L O D Q4F G D2Q6J4132K G G4G H L I O K D6G4I24L41D21K L H O O H T H6k G D164U K S H1H V P H64H2426J K F232H Z2426K G642D S K2U4O H2P K26!?F6G H L D O&1D7G F S K O H T H6G Q H2H6J D U K6J4G G K2G42I L F2164H2!_H O6J4G O K D G H2&T D G K Q H2 6J K K W7D2Q42I P K1J D24G PD2Q6J42V L4S P7O K G G F O K G K2G H O G&D2426K G642D S I K H P K6O417D O D P K6K O G K2G42I P K6J H Q4G7O H7H G K Q!?X42G6D S S42I 6J42V L4S P7O K G G F O K G K2G H O G H26J K647G H L6J K K W7D2Q42I P K1J D24G P&6J K1H26O D164H27O K G G F O K H L426K G642K G42Q4L L K O K26K W7D2Q K Q O D Q4F G 1D2T KP K D G F O K Q!:2Q6J K7O K G G F O K D2Q G K2G42I P H Q K S D O K6D3K2D G6J K1H O K H L1H2G646F64U K K Y F D64H2&6J K42464D S O D Q4F G D2Q6J4132K G G H L 426K G642K G1D2T K G K2G K Q!:2K W7K O4P K26D S7S D6L H O P4G G K6F76H U K O4L X6J K7O H7H G K QP K6J H Q42L4U K K W V U4U H74I426K G642K GZ46JQ4L L K O K26I K H P K6O417D O D P K6K O G&D2Q6J K O K G F S6G G J H Z6J D66J K426K G642D S I K H P K6O417D O D P K6K O G1D2T K G K2G K Q H F6Z46J42%*G&D2Q6J K G K2G42I K O VO H O G H L426K G642D S O D Q4F G D2Q6J4132K G G D O K426J K O D2I K G H L!#`#),P P&#`"$(P P"D2Q!#`%)&P P&#`$$(P P"&O K G7K164U K S X!>'7?"(2+)426K G642D S I K H P K6O417D O D P K6K O G$G K2G42I P K6J H Q$1D7G F S K O H T H6$K W7D2Q42I P K1J D24G P$6J42V L4S P7O K G G F O K G K2G H O@!引言肠道疾病如溃疡*炎症*结直肠癌等是严重危害人类的顽症&据估计全球每年约新增一百八十万结直肠癌患者&这些疾病给个人和医疗系统带来了严重的负担'%(%早期筛查和诊治是降低治疗费用*提高患者生存质量的重要手段'"$(%目前用于辅助肠道诊查和治疗的主要医疗器械是插入式肠镜&然而检查时给患者带来的严重不适和多种并发症使其并不适合用于肠道疾病的普查',*(%微型胶囊机器人作为肠镜的替代品&有望应用于肠道的微创诊查&以克服肠镜检查时带来的不适和风险%现有的胶囊机器人通常具备两种功能模块)运动模块以及肠道环境感知模块%运动模块用于帮助机器人在湿滑黏弹的肠道环境中实现主动运动&目前可大致分为腿式*履带式*磁控式和仿尺蠖式四种类型)腿式机器人'&)(依靠机体四周的超弹性腿与肠壁之间的相互作用实现有效运动&但由于超弹性腿通常较细&在与肠壁接触时存在一定安全问题%履带式机器人'(%%(依靠花纹履带与肠壁之间的静摩擦力实现运动&但由于其尺寸固定&在面临管径变化的肠道环境时&会因为履带与肠壁间的接触压力不足&出现运动失效的问题%磁控式胶囊机器人'%"%,(依靠外部磁场的牵引实现主动运动&但由于磁牵引力较小&常常无法克服肠道中的摩擦阻力&另外&在诊查前需要灌肠使肠道处于液体充盈状态%仅尺蠖式机器人'%*%((在具备双向运动功能和肠道扩张功能的同时&又不存在安全问题%它的运动模块通常包括两个扩张机构以及一个平移机构&其中平移机构用于使机器人在肠道中实现双向运动&扩张机构用于扩张塌陷的肠道%!投稿网址 Z Z Z!0G01S X3B!1H PCopyright©博看网. All Rights Reserved.!!计算机测量与控制!第$%""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""卷#"",!#当胶囊机器人在肠道中进行病灶检查*施药*活检等工作时&往往需要扩张肠道&抵抗肠蠕动力'"#(&以稳定驻留在当前位置%并且由于肠道的半径变化范围较大!成人大肠半径变化范围为%*!$#P P &且从直肠到盲肠半径逐渐增大"&机器人还需要扩张肠道以获得足够的牵引力%因此&扩张机构是胶囊机器人获得与插入式肠镜相同诊查效果的必要机构%肠道环境感知模块用于感知肠道内的各种生理信息&是对胶囊机器人进行控制和进行疾病检查的基础%文献'"%(中&E![!N F 等人研制的一种可搭载在胶囊机器人上的&摄像机模块&其拍摄照片对肠道的覆盖率高达()g &且单次照片无线传输功耗仅为'`%PM %文献'""(中&;!!C 4等人通过在胶囊上集成一种压力传感器模块&能够有效监测到小肠的收缩速率和收缩压力%文献'"$(中&[`:S K W D 2Q O H G 等人通过在胶囊表面安装一种轮式里程计&依靠滚轮与小肠之间的相对滚动&使得胶囊能够实时提供从十二指肠到小肠的实际距离信息&以帮助病灶定位%文献'",(中&R !@!R D L L O K X 等人通过在胶囊上集成一个多电极电子舌传感器&能够有效监测肠道液体特性&以辅助诊断胃肠道疾病%肠道几何参数!即半径和厚度"的感知对于机器人在未知肠道环境中实现主动运动*病灶定位等功能均有重要意义%例如&结合前置摄像头&胶囊机器人可以基于几何参数对患者的肠道三维模型进行构建&标记出病灶位置&为后续的治疗和复查的等提供参考%同时&肠道半径和厚度的异常还能够反映出多种肠道疾病&如梗阻性病变*炎症性肠病和肿瘤等'"*(%然而&现有胶囊机器人均无法实现对肠道几何参数的感知%因此&本文提出了一种基于扩张机构和薄膜压力传感器的肠道环境感知方法&通过在胶囊机器人的扩张机构末端集成薄膜压力传感器&测量不同扩张半径下肠道产生的环向收缩力&结合本文构建的感知模型&可以实现对肠道几何参数的感知%其中&薄膜压力传感器尺寸仅为#*P Pi #`"P P %在$`$a 的额定工作电压下&传感器整体电路的功耗小于*PM &而胶囊机器人的工作功耗通常大于,##PM &因此该方法几乎不会增加胶囊机器人的整体尺寸和功耗%全文的整体结构如下)第一章对感知方法的原理进行了详细的介绍%第二章搭建了实验平台&测量了不同扩张半径下猪肠道产生的收缩力%第三章中&基于测量数据&对该感知进行了验证%并基于感知结果&对感知方法进行了优化%第四章总结%A !感知方法原理图%中展示了一种典型尺蠖式胶囊机器人的扩张机构'%((%扩张机构通常由一组丝杠螺母机构和三组多连杆机构构成%当丝杠在电机驱动下转动时&螺母沿丝杠轴线作直线运动%三组多连杆机构以等角度的方式铰接在螺母上&在螺母的带动下&可沿径向扩张%扩张机构的顶端安装有一枚接触装置&以增大与肠道的接触面积&保证安全%从扩张机构的结构可以看出&通过控制电机的转动圈数&可以对其扩张半径进行精准的控制%通过在接触装置中安装一枚薄膜压力传感器&能够有效测量出肠道的环向收缩压力%图%!一种典型的扩张机构图%的左上角展示了薄膜压力传感器的具体安装方法%接触装置可分为上中下三层&下端为底座&用于与多连杆机构的末端相连$上端为盖板&用于与肠道接触$薄膜压力传感器压在二者中间&通常还会在压力传感器力敏区域表面覆盖软膜&以确保传感器受力均匀&提高测量数据的准确性%通过测量多组肠道同一位置在不同扩张半径下的环向收缩压力&可以计算出当前的位置肠道的初始半径和厚度&实现对肠道几何参数的感知&具体感知原理如下)当机器人进入肠道后&控制扩张机构扩张&接触装置与肠道的接触状态如图"所示%接触装置总共会受到来自:*?和R 三个区域肠道的环向收缩压力&根据拉普拉斯定律&:区域肠道产生的环向收缩压强41可表示为)图"!扩张机构与肠道接触状态示意图41#"#($=!%"式中&=为被扩张后肠道的半径&"为此时肠道的厚度&($为肠道的环向应力%($可通过本构方程'"&(计算得到)($!4$"#E $4$"-A $4$!""!投稿网址 Z Z Z!0G 01S X3B !1H P Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第&期周锦山&等)""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""一种适用于胶囊机器人的肠道几何参数感知方法#""*!#式中&E $和A $是与肠道相关的常数&可通过单轴拉伸实验测得'"'(&4$为肠道的应变比&可计算为)4$#!=%=#"=#!$"式中&=#为肠道的初始半径%因此&式!%"可改写为以下形式)41#"#($=%=#=!"#=!,"式中&41*"和=可以通过扩张机构的半径=G 和所有压力传感器的测量值之和2计算得到&因此式!,"是关于初始半径=#和初始厚度"#的二元函数&并可改写成如下方程组)41%#"%#($=%%=#=!"#=%41"#""#($="%=#=!"#=>@"!*"!!通过采集多组同一位置肠道在不同扩张半径下的环向收缩压力&依次代入到关于=#和"#二元方程组中并求取平均值&便可以计算得到当前位置肠道的初始半径和厚度%关于=*"和41的具体计算过程将分别在章节%`%*%`"和%`$中给出%这一感知方法在实际场景中的具体应用流程如图$所示)首先&医生控制机器人运动到肠道中的指定位置并驻留$然后&通过电脑或上位机发出指令控制扩张机构扩张$接着&机器人的内置电路将对压力传感器的数据进行采集&并记录相应的扩张机构半径$之后&数据将通过无线传输芯片发送至体外的接收器&接收器将数据上传至电脑进行解算和显示$最后命令机器人移动至下一位置&并重复上述流程&从而完成对整个肠道几何参数的感知%图$!感知方法流程图A C A !被扩张肠道半径计算原理由于扩张机构特殊的形状&被扩张肠道的横截面并非一个标准的圆形&其形状主要与扩张机构中多连杆机构的数量有关%当前&胶囊机器人主流的扩张机构大多都具有三组多连杆机构&因此&被扩张肠道的横截面可看为一个六边形%而根据式!%"&在计算肠道环向收缩压力时&需要将其等效为一个圆形&如图,所示%图,左侧中&被扩张肠道横截面内圈周长(可计算为)(#$!M %-A "M %#槡$=G %A >@"!&"图,!被扩张肠道半径计算示意图式中&A 为接触装置的宽度&=G 为扩张机构的半径&M %已在图注进行标注%保持肠道的内圈周长(不变&将其转换为一个圆形&如图,右侧所示&则被扩张肠道的半径可计算为)=#("##槡$$=G -$A""#!'"A C B !被扩张肠道厚度计算原理由于含水量较高&肠壁组织具有准不可压缩性'")(&因此在计算过程中&假设肠壁的整体体积不发生变化&即扩张过程中肠壁的横截面面积不发生变化%由章节%`%可知&被扩张肠壁的横截面可等效为一个圆环&如图*所示&则初始状态下&该圆环的横截面积!可计算为)!###!=#-"#""%#="#!)"图*!被扩张肠道厚度计算示意图当肠道半径有初始状态=#扩张至=时&其横截面!并不会发生变化&此时具有以下等式关系)##!=-"""%#="#!!("!!因此&被扩张肠道的厚度"可计算为)"#%=-="-""#-"=槡#"!%#"A C D !被扩张肠道<区域环向收缩压力计算原理接触装置中的薄膜压力传感器一共会受到来自:*?和R 三个区域的环向收缩压力&如图&所示%其中:区域直接与接触装置接触&其产生的环向收缩压强会直接作用在接触装置上%:区域产生的环向收缩压力可计算为)2:#/:#!:#/:#"#=@!%%"式中&!:为:区域肠道的面积&@为接触装置长度&即:区域的长度%4:的方向为垂直于肠壁的切线并指向肠道的中轴线&但相较于肠壁的横截面周长&接触装置的宽度较小&4:的方向可等效为垂直于接触装置&因此&2:的方向也为垂于接触装置&如图&所示%由于肠道变形所产生的过渡区域和R &会通过:区域将压力作用在接触装置上%在计算过程中&可将这两个区域等效为一个等径的圆环&如图&左侧所示&等效圆环!投稿网址 Z Z Z!0G 01S X3B !1H P Copyright ©博看网. All Rights Reserved.!!计算机测量与控制!第$%""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""卷#""&!#图&!接触装置受力示意图的半径为*R 区域的最大半径&等效轴向长度M K Y 为$P P '"((%由于接触装置通常较薄!约为%!"P P "&?*R 区域的等效半径可看作与:区域的半径相等&因此&?*R 区域产生的环向收缩压强4和4R 约等于4:%?*R 区域产生的环向收缩压力2?!R "可计算为)2?!R "#/:#"#=#M K Y!%""式中&2!R "的方向同2:相同&因此&所有接触装置中&薄膜压力传感器所感受到的压力总值2计算为)2#2:-2?-2R !%$"!!则:区域产生的环向收缩压强4:与压力传感器的测量值2之间的关系可表示为)4:#2"#=#!@-"M K Y "!%,"B !实验设计B C A !实验装置实验转置总体可分为三个部分&如图'所示&其中)扩张装置用于采集不同扩张半径下肠道的环向收缩压力%所采集到的压力数据通过单片机:-R 外设采集并通过串口上传至电脑%最后使用@D 6S D T 对数据进行解算和显示%图'!实验装置整体设计"`%`%!扩张装置的设计如图)!D "所示&该扩张机构的结构与胶囊机器人的扩张机构类似&包含一组丝杠螺母对以及四组连杆机构!在实验过程中发现&相较于采用三组连杆机构&四连杆机构能够使肠道被扩张得更加均匀&因此在这里四组连杆机构"%丝杠两端使用轴承固定在亚克力板中&丝杠长度为$*1P &外径)P P &两端螺纹旋向相反&螺纹间距为"P P %丝杠顶端紧配有一枚转轮&用于控制丝杠转动%螺母直径约""P P &表面设置有铰接点&用于铰接连杆%连杆装置中的每支连杆长*,P P &每个连杆装置的末端都安装有一枚接触装置%一个法兰被固定在顶端的亚克力板上&与丝杠同心&用于固定猪肠道%扩张装置的扩张半径=f 可通过转轮进行精确控制&其完全收缩状态下半径约为%"`&P P &完全扩张后半径超过,*P P &完全能够满足实验需求%图)!扩张装置设计图"`%`"!接触装置设计接触装置如图)!T "所示&从外到内依次为;f 板*;a R 软垫*薄膜压力传感器以及底座%;f 板直接与肠道进行接触&其主要功能为增大接触装置与肠道的接触面积&使传感器能够感受到更大的肠环向收缩压力%;a R 软垫粘贴在;f 板与传感器之间&面积与传感器的力敏区域相同&其主要目的是使压力传感器受力更加均匀&提高测量的准确性%本次实验所选用的薄膜压力传感器为单点压阻型传感器&内阻随着受力的增大而减小&量程为#`#$!"`*9&内阻变化范围约为")#!$`*3%%底座用于与连杆机构连接%"`%`$!实验装置整体电路设计实验装置整体电路设计如下)由于所使用的薄膜压力传感器为压阻型&因此采用一枚%#3%的电阻进行分压&并且并联了一枚#`%)_的电容用以过滤掉高频干扰%压力传感器的输出电压使用>8@$"_%#$]R 8&单片机的%"位:-R 外设进行采集&采集后的数据进行编码后通过单片机的]>"$"串口上传至电脑并进行记录%整个电路采用稳压芯片:@>%%%'提供$`$a 的稳压直流电%B C B !薄膜压力传感的标定由于每一枚薄膜压力传感器的特性都不相同&因此在实验前搭建了装置对传感器进行标定&如图(所示%标定装置可分为两个部分)圆杆和支架%圆杆上端的圆台用于放置砝码&圆杆下端与薄膜压力传感器的力敏区域接触&支架则用于帮助圆杆定位%在传感器的上下两侧均铺有;a R 软垫&以保证传感器受力均匀&提高标定结果的准确性%标定装置的整体电路与"`%章节中实验装置的相同&传感器的输出电阻最终上传至电脑记录%四枚传感器的标定结果如图%#所示&使用单项;H Z K O 函数对传感器内阻'和压力2进行拟合&及拟合结果为)!投稿网址 Z Z Z!0G 01S X3B !1H P Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第&期周锦山&等)""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""一种适用于胶囊机器人的肠道几何参数感知方法#""'!#图(!标定装置设计'%#%"`'$#2%%`#$''"#%"`&##2%%`%*"'$#%#`(##2%%`"%$',#%"`'*#2%%`>@#('!%*"四个拟合式的决定系数分别为#`(()(*#`(((&*#`(()%和#`(($*&拟合效果较好&保证了实验的准确性%图%#!压力传感器标定及拟合结果B C D !实验过程及数据实验选取的猪肠道来自一头重约%,#3I 的猪'$#(&猪在宰杀后立刻将肠道取出并放入冷藏的生理盐水中&直至实验时取出%实验前&猪肠道本构方程中的参数E $和A $通过单轴拉伸法确定&具体流程如下)选取多段肠组织样本&组织表面标记四个墨点&两端使用拉钩固定&并可在其径向方向上施加拉力%在拉伸肠组织的过程中&通过墨点的位移记录肠组织的形变量%最后将拉力值与形变量进行拟合得到参数E $和A $%实验分别测得)E $d%#&`,3;D &A $d%$`(%3;D%具体实验过程如下)首先&截取一段约"*1P 猪肠道并使用游标卡尺测量肠道的初始半径=#与初始厚度"#$然后&将其一端用扎带固定在扩张装置的法兰上&另一端自然下垂$接着&转动转轮扩张肠道&每转动八分之一圈停止约*G以记录此时传感器的压力数值&四枚传感器的测量值之和即为当前肠道的环向收缩压力2&每次共转动%`*圈&即采集%"组数据$最后&更换具有不同初始半径和厚度的肠道并重复上述过程&首次实验过测量了三段具有不同几何参数的猪肠道&对其分别编号为;/%*;/"和;/$&具体测量数据见表%%表%!三组猪肠道实验数据肠道几何参数;/%;/";/$=#d %)!%*P P &"#d $!"#P P =#d %(!%%P P &"#d "!"*P P =#d %'!%(P P &"#d"!*#P P 实验数据编号=+P P 2+9=+P P 2+9=+P P 2+9%%(!%&#!$$"#!&'#!"(%'!"##!%*""#!&'#!($"%!(*#!*,%(!%&#!&$$"%!(*%!)$"$!#'#!)#"#!&'%!$*,"$!#'"!&#",!#'%!"%"%!(*"!%**",!#'$!"$"*!##%!)&"$!#'"!(*&"*!##,!","*!)&"!""",!#'$!)#'"*!)&,!(""&!&&"!'%"*!##,!,*)"&!&&*!)*"'!,%$!#%"*!)&*!$%("'!,%&!&(")!%$$!*$"&!&&*!),%#")!%$'!,#")!)%$!)&"'!,%&!'(%%")!)%)!#%"(!,&,!,(")!%$'!*,%""(!,&)!&($#!#'*!%"")!)%)!"#值得注意的是&由于实验所选用的扩张装置装有四组连杆机构&因此&被扩张肠道的横截面积为八边形&式!'"应改写为)=#槡""!=G %A ""-"A #!%&"D !感知方案验证及优化D C A !感知方法验证基于表%的实验数据对感知方法进行验证&将每段肠道所测量得到的%"组数据&依次两两代入至方程组式!*"中&然后将所得结果再求取平均值%%"组数据一共可以解算得到%%组肠道的初始半径=#和厚度"#%感知结果如图%%所示&其中横坐标8表示参与解算的数据组数&G =和G "分别代表初始半径和厚度的感知误差%%"当仅有两组数据参与解算时&对肠道初始半径的感知误差都较大&三段肠道初始半径的感知误差G =分别为#`$()P P *#`)%"P P 以及#`(&)P P %而随着参与解算数据量的增加&感知误差有了明显的下降&当数据量8从"组增加至&组后&感知误差G =明显下降&分别为#`#&,P P *#`#%)P P 以及#`%""P P %""由于肠道厚度较薄&因此该感知方法对于肠道初始厚度的结算误差相对较大&当仅有两组数据参与解算时&三段肠道初始厚度的感知误差G "较大&分比为%`#$#P P *!投稿网址 Z Z Z!0G 01S X3B !1H P Copyright ©博看网. All Rights Reserved.!!计算机测量与控制!第$%""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""卷#"")!#图%%!三组猪肠道初始半径和厚度的感知结果以及感知误图%"!三组猪肠道环向收缩力理论值与测量值%`"(#P P 以及%`$,#P P %同样随着参与解算数据量的增加&感知误差有了明显的下降&当数据量8从"组增加至&组后&感知误差G "明显下降&分别为#`,%)P P *#`*&#P P 以及#`"&"P P %$"进一步对结算结果观察发现&随着参与数据量8的增加&感知误差G =和G "并没有稳定下降&甚至还有所增加%当8从&组增加至%%组时&;/%的初始半径感知误差G =和初始厚度感知误差G "分别从#`#&,P P 和#`,%)P P 增大至#`"*$P P 和#`*%$P P $当8从&组增加至%"组时&;/"的初始半径感知误差从#`#%)P P 增加至#`*#*P P $当8从&组增加至(组时&;/$的初始半径感知误差G =和初始厚度感知误差G "分别从#`%""P P 和#`"&"P P 增大至#`,#*P P 和#`$&,P P %D C B !感知误差分析基于上一节中的结算结果&对感知误差的主要来源进行分析%如图%"所示&其中&2表示通过薄膜压力传感器所测得的肠道环向收缩压力&2D 为通过本构方程&即式!""&计算得到的理论上肠道的环向收缩压力%观察发现)随着测量数据的增多&2逐渐小于2D &最大偏差分别为%`,("9*%`,#"9以及%`"&$9%出现这一偏差的主要原因是)该感知方案为降低运算量&提高感知速度&所采用的本构方程为与时间参量无关的应变能本构方程'$%(&而肠道环向收缩力具有应力松弛效应&即随着被扩张时间的增加&肠道施加在接触装置上的环向收缩压力会随着时间的增加而逐渐减小&最终导致测量值2逐渐小于理论值2D %因此&为保证感知结果的准确性&需要尽可能减短环向收缩压力的测量时间%图%$展示了;/%在测量过程中&环向收缩压力2随测量时间"的变化关系%可以看到&每次转动转轮扩张肠道&肠道环向收缩压力的变化可分为$个阶段)阶段D 表示转动转轮&肠道受到扩张&环向收缩压力增大&这一阶段耗时约为#`)!%`,G %阶段T 和阶段1表示转轮转动至指定位置&压力数据逐渐稳定&可进行数据采集%其中阶段T 中的数据还未稳定&这一阶段耗时约为#`&!!投稿网址 Z Z Z!0G 01S X3B !1H P Copyright ©博看网. 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